論環(huán)境工程與可持續性發(fā)展

1 環(huán)境工程與可持續性發(fā)展概述
上個(gè)世紀50 年代中期，環(huán)境工程學(xué)科出現，在創(chuàng )建之初，其主要作用就是治理污染末端以及預防局部污染。伴隨當今各種環(huán)境污染問(wèn)題的越發(fā)嚴重與多樣，影響范圍的日漸擴大，受此影響與驅動(dòng)，環(huán)境工程領(lǐng)域也呈現出快速發(fā)展勢頭。新世紀初，整個(gè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展呈現出兩大趨勢，其一為整體化，其二為高度分化；此外，環(huán)境工程還呈現出較顯著(zhù)的生態(tài)化去向，這有力推動(dòng)了社會(huì )經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的可持續發(fā)展。在此大背景下，人類(lèi)社會(huì )從之前的工業(yè)文明，轉變成了綠色文明，而且還為今后綠色文明的可持續發(fā)展提供了強勁動(dòng)力與支撐。隨著(zhù)當今可持續發(fā)展觀(guān)念的日漸深入，環(huán)境工程學(xué)科和其它學(xué)科之間變得更加緊密，內容更加融合與滲透。環(huán)境工程學(xué)科作為推動(dòng)環(huán)?？萍及l(fā)展的力量源泉與核心所在，對于綠色產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展及綠色科技水平的持續提升，均有著(zhù)不可磨滅的作用，對于人類(lèi)社會(huì )的綠色文明發(fā)展有著(zhù)重要的現實(shí)意義。環(huán)境工程學(xué)科作為新世紀的重要科，其無(wú)論對于我國"可持續發(fā)展"興國戰略，還是對"環(huán)境保護"基本國策，再或者對環(huán)境、經(jīng)濟、社會(huì )的協(xié)調發(fā)展，均發(fā)揮著(zhù)突出作用。
2 建筑環(huán)境工程與可持續性發(fā)展
建筑環(huán)境工程作為伴隨社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展與人們生活水平提升背景下而形成的新產(chǎn)業(yè)，其耗電量正呈逐年快速增加趨勢，因此，針對此領(lǐng)域開(kāi)展節能創(chuàng )新，乃是建筑科學(xué)從業(yè)者所需迫切解決的問(wèn)題。建筑環(huán)境工程內容主要有噪音處理、夜景照明、環(huán)境綠化、水電氣供應、垃圾處理、污水處理及水電氣供應及智能化使用等。①建筑環(huán)境空調工程節能。伴隨社會(huì )經(jīng)濟的持續發(fā)展及人們生活水平的不斷提升，我國許多城市的建筑環(huán)境空調工程安裝率達到了35%~75%。而在使用空調高峰期的夏季，空調工程耗電量占總用電量的1/3 以上。一些沿海地區開(kāi)始普及更為節能的風(fēng)冷式分體空調，因為風(fēng)冷式空調與水冷式空調相比，耗電量多出15~20%，另外，風(fēng)冷式還會(huì )造成不同程度的噪音與熱污染。②建筑環(huán)境生活垃圾處理。我國"十三五"中明確指出，要妥善、合理、解決城市生活垃圾，推動(dòng)其走向市場(chǎng)化管理，收取一定的生活垃圾處理費，另要求降低環(huán)境污染、能耗及垃圾處理費用。當前，在處理城市垃圾方面，主要有三種方法，即微生物分解、焚燒與掩埋，對于這些處理方法而言，均有各自的不足之處，特別是焚燒，不僅市民無(wú)法接受，而且處理成本高、投資高、污染嚴重。
如果我們在海濱上建設一個(gè)千噸垃圾轉運碼頭，然后在碼頭周?chē)ㄔO生活垃圾填埋場(chǎng)，用不可降解的聚氯乙烯塑料膜墊于填埋地底部，防止垃圾重金屬滲入大海，用垃圾與土石方混合方法進(jìn)行填埋，完成后，再把填埋場(chǎng)進(jìn)行改造，使之成為萬(wàn)噸級碼頭，如此一來(lái)，不僅能夠獲取較高收益，而且還能循環(huán)用地，zui終達到妥善處理垃圾的目的。
3 水產(chǎn)養殖業(yè)的環(huán)境工程與可持續發(fā)展
自上個(gè)世紀70 年代后，在世界范圍內出現了嚴重的水荒問(wèn)題，另外，各個(gè)國家與地區的水源也受到不同程度的污染，受此影響，許多魚(yú)類(lèi)賴(lài)以生存的淺海、湖泊、江河等水體，受到了嚴重威脅，甚至已經(jīng)在遭受污染，不僅對魚(yú)類(lèi)的生存造成了嚴重危害，而且還導致了漁業(yè)資源的持續銳減，除此之外，自然界當中的諸如名、特、優(yōu)水產(chǎn)品量逐年銳減，且已造成污染，當人們食用這些已經(jīng)遭受污染的魚(yú)、貝類(lèi)，會(huì )增加人的致病率與死亡率。比如近幾年發(fā)生于北京的*事件，受此影響，許多人感染了難以治療的"管圓線(xiàn)蟲(chóng)病"，zui終造成了大量死亡。所以，人類(lèi)在天然水產(chǎn)品食用安全性方面，正在日漸降低，需引起政府相關(guān)部門(mén)的高度重視。此外，受傳統養殖業(yè)的影響，其在生產(chǎn)過(guò)程中向外部排放大量的養殖污水，這樣不僅使環(huán)境污染加劇，而且還使控制環(huán)境與發(fā)展傳統養殖業(yè)之間的問(wèn)題日益增多、矛盾日漸尖銳。因此，大力發(fā)展基于水產(chǎn)養殖環(huán)境工程技術(shù)為中心的無(wú)害、節水型工廠(chǎng)化養殖，乃是當前水產(chǎn)養殖業(yè)可持續發(fā)展的基本要求與未來(lái)趨向。生態(tài)養殖作為新世紀背景下水產(chǎn)養殖的大勢所趨，有著(zhù)廣泛、深刻的發(fā)展前景與價(jià)值。根據既往及統計得知，1940 年時(shí)，*用水總量為0.81 億立方米，到了1970 年，猛增至2.5 億立方米，2000 年，已達6 億立方米。2010 年已經(jīng)躍升至9 億立方米，由這些數據得知，世界水資源利用量逐年增加，存在一定的浪費現象，確保自然資源的永續利用，是人類(lèi)面臨的重大課題。
上個(gè)世紀80 年代后，美日等發(fā)達國家開(kāi)始對接觸氧化技術(shù)、離子交換處理技術(shù)及臭氧凈化處理技術(shù)展開(kāi)了深入研究，另外還對新的濾料進(jìn)行了研制，進(jìn)展與*。
近些年來(lái)，國外工廠(chǎng)化養魚(yú)技術(shù)得到較快發(fā)展，無(wú)論是在池底排污、水體消毒與凈化方面，還是在控溫與增氧上，均運用了時(shí)下比較先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)，工廠(chǎng)化養魚(yú)的自動(dòng)控制程度已相當高。工廠(chǎng)化養魚(yú)的突出特點(diǎn)是高放養密度、小水體。養殖水體中具有比較大的含污量，另外，魚(yú)污物排泄量也比較大。養殖污水當中含有豐富的營(yíng)養物質(zhì)，如磷、氮等，若直接外排至環(huán)境，會(huì )導致水體出現嚴重營(yíng)養化，出現赤潮，進(jìn)而嚴重污染水體，除此之外，還會(huì )浪費大量的水資源與能源。因未能及時(shí)清除魚(yú)類(lèi)代謝物、殘餌等，使得其沉積水底，造成水質(zhì)惡化、水體缺氧。雖然養魚(yú)污水污染程度相對較輕，但如若污染量增加，同樣會(huì )導致嚴重污染、至此，可以針對水產(chǎn)養殖業(yè)實(shí)況，引進(jìn)工廠(chǎng)化的成套水處理設備。通過(guò)工廠(chǎng)化養殖方式，利用植物性濾器、生物、機械等手段，將養殖污水當中的各種有害物質(zhì)濾除，然后重新輸送至魚(yú)池，達到反復使用的目的，這樣有助于污水對環(huán)境污染的減少。
新世紀的水產(chǎn)養殖，歸根結底就是生態(tài)型養殖。當前，已有許多關(guān)于生態(tài)養殖的方法、設備與技術(shù)，比如由中國水產(chǎn)科學(xué)院上海漁機所根據今后需要成功研發(fā)的組合式魚(yú)菜共生系統，有力推動(dòng)了生態(tài)養殖業(yè)的良性發(fā)展，此系統能夠使溶氧量始終維持在3~5mg/L，氨氮量＜0.2~0.4mg/L，水質(zhì)相比一般水塘的水質(zhì)，要明顯偏好，鯉魚(yú)相比傳統，增重量達29.3%。日本運用孔石莼與蝦進(jìn)行混養，從中發(fā)現孔石莼對于池塘當中的N、P 營(yíng)養鹽，具有較強的吸收效能，還能使水中溶氧量大幅增加，因此，運用石莼對真鯛養殖循環(huán)水進(jìn)行處理，N 去除率為38%，而P 去除率為20%，由此表明，石莼能夠輔助水產(chǎn)養殖，對于水產(chǎn)養殖業(yè)可持續發(fā)展，具有重要的推動(dòng)作用。
4 農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程與可持續發(fā)展
針對農業(yè)生態(tài)環(huán)境保護而言，其乃是由影響農業(yè)生產(chǎn)的社會(huì )經(jīng)濟因素與自然環(huán)境因素所構建起的一個(gè)具有開(kāi)放性且復雜的系統架構，針對理想化的農業(yè)生態(tài)環(huán)境來(lái)講，其不僅要做到經(jīng)濟系統、自然、社會(huì )與系統外部能量、物質(zhì)之間的交換始終維持在高水平，而且在系統內部能量與物質(zhì)的傳遞方面，也要更加合理，具有穩定的系統，較強的抗干擾能力，能夠保障農業(yè)的可持續發(fā)展，除此之外，還能促使農業(yè)系統的社會(huì )效益、經(jīng)濟效益與生態(tài)效益以一種和諧、融洽的方式組合在一起，并使整體效能處于狀態(tài)。當前，我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境仍然存在許多突出問(wèn)題，如農業(yè)過(guò)度生產(chǎn)與活動(dòng)所造成的農業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞、污染與惡化，突出表現為農業(yè)廢棄物污染、水體污染與化肥農藥污染等，另外，還有亂砍亂伐山地林木、坡地、綠地及亂墾荒地等農業(yè)生態(tài)破壞。如果未能合理、科學(xué)使用生態(tài)環(huán)境功能，會(huì )引發(fā)各種自然災害，如土地荒漠化、氣污染加劇、水污染等。據相關(guān)調查可知，在上個(gè)世紀70 年代時(shí)，我國荒漠化面積的年均增加量或擴展量為1560km2，80 年代時(shí)，已增加至2100km2，而到了90 年代，荒漠化面積已經(jīng)突破了2500km2，新世紀初，面積達3000km2。受土地持續荒漠化的影響，我國整個(gè)農業(yè)生態(tài)系統遭受了嚴重破壞，環(huán)境日漸惡化，此外，還引發(fā)了各種嚴重的自然災害。據相關(guān)數據統計得知，世界范圍內的土地中，毀于水土流失的達300 多萬(wàn)公頃/年，而由此而沖走的泥達驚人的250 億噸；對于我國來(lái)講，水土流失為367 萬(wàn)平方公里，其在國土面積中所占比重達38.1%。此外，據有關(guān)統計資料可知，已經(jīng)漠化和將要受到威脅的土地有2700 多萬(wàn)平方公里；對于我國來(lái)講，每年新增面積達1400 平方公里。對此，可從如下方面加以解決：①合理開(kāi)發(fā)、利用農業(yè)生態(tài)資源，提升人們的資源環(huán)境保護意識。在開(kāi)發(fā)與利用農業(yè)生態(tài)資源時(shí)，須始終依照生態(tài)經(jīng)濟規律，始終秉持用、管、護協(xié)調配合的利用方式，宣傳農戶(hù)的資源環(huán)境保護知識，增強保護意識，真正意義上將農村環(huán)境保護與資源開(kāi)發(fā)利用之間的關(guān)系處理好。比如在一些風(fēng)危害區，可以秉持因地制宜理念，大力營(yíng)造防風(fēng)固沙帶，構建主體防護林結構體系（喬、灌、草相結合）。避免、減少水頭流失，對于已經(jīng)出現的水土流失情況，要及時(shí)治理。積極開(kāi)展生物措施與工程措施，強化水流域的各項治理工作。②制訂并實(shí)施農業(yè)生態(tài)環(huán)境政策。農業(yè)要想真正意義上實(shí)現可持續發(fā)展，須重視農業(yè)生態(tài)環(huán)境的維護與改善工作，要想真正做到此點(diǎn)，需現有相關(guān)法律、法規、政策來(lái)提供相應保障，用經(jīng)濟、法律及行政等手段，對農業(yè)生態(tài)環(huán)境施加全面性保護、除此之外，還需積極制定各項關(guān)于防治水土流失的政策。對于那些、過(guò)度砍伐森林及盲目開(kāi)荒的行為，要給予懲罰，另制定獎懲合一的實(shí)施辦法，對于那些積極保護生態(tài)環(huán)境的行為，可由政府或社會(huì )出資，給予一定獎勵，以此來(lái)調動(dòng)廣大公民保護環(huán)境的積極性，杜絕各種危害生態(tài)環(huán)境的行為。③大力推廣各種農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程模式。針對我國農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程而言，各有差別與特色，一些工程集成了傳統農業(yè)的有益部分或凈化部分，一些則在原有基礎上，提升了廢棄物再循環(huán)利用率、生物能轉化率及太陽(yáng)能利用率，部分工程調整了自身的農業(yè)生產(chǎn)結構，并限度的增加了科技含量。比如廣西南丹以科學(xué)技術(shù)為依托，大力發(fā)展符合今后農業(yè)發(fā)展需要的農業(yè)可持續發(fā)展模式。湖北京山依據時(shí)下需要，大力建設生態(tài)農業(yè)，推動(dòng)農村經(jīng)濟持續發(fā)展的實(shí)施與部署。內蒙古針對區域內的荒漠化現狀，大力實(shí)施了基于農業(yè)綜合開(kāi)發(fā)的可持續發(fā)展道路，這些均為具有本地區特色的農業(yè)生態(tài)環(huán)境工程建設模式。由此表明，針對各個(gè)地區實(shí)況，采取各種可持續發(fā)展策略，對于本地區發(fā)展有利。
5 結語(yǔ)